阅读-海底运动

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A

水下的世界存在许多挑战。最基本的(技能)应对就是运动。因为水的密度 导致动物很难移动。向前移动就是一个复杂的的互动的水下力量作用结果。 另外,水本身也在运动。强劲的水流拥有不可思议的力量,可以很容易地携把 生物一扫而空。水上运动的挑战导致各种各样的动物所使用的各种游泳的方 法。结果是一个令人眼花缭乱的水下芭蕾。

B

一条鱼的运动依靠他们的骨架、鳍和肌肉。骨 骼的主要功能是帮助其他部分的运动。他们的 头骨作为支点而他们的椎骨作为杠杆。脊柱由 一系列由韧带在一起的椎骨,但链接不是那么 严格僵硬,使得每一对椎骨之间都允许轻微横 向运动。因此,整个脊柱具有灵活性。头骨是一条鱼的唯一真正的固定部分。它的本身不移动和开合,而是作为一个稳定其 他的骨头的点。这些其他的骨头作为杠杆,引起鱼的身体的运动。

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骨骼提供运动,肌肉则提供运动的力量。一个典型的鱼在身体周围各个方向有数百块肌肉。这就是为什么鱼会扭曲和改变迅速或方 向。在一系列脊柱从头到尾的两侧肌肉的合同或单一 方交替运作,导致身体如同波浪一样的动作传递了 下去。这种运动在鱼如鳗鱼可能中非常明显,但是在 如鲭鱼等其他鱼中几乎察觉不到。波的频率变化从角 鲨50个/分钟到鲭鱼大约170/分钟。头和身体的侧 面和向后推力,依靠水的阻的反作用力将鱼向前和侧 向推进。当相应的一组肌肉在另一边协同,鱼产生类 似从水中阻力的力量。一般两个侧(外)向力大小相 等、方向相反,除非鱼正在转弯,所以他们互相抵消 了,留下两个向前力量矢量总和。

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肌肉参与游泳有两种主要类型。鱼的身体的大部分是由所谓的白色肌肉构成, 而在鳍的根部和一条沿着中心线的每个侧面的中心的规模小得多区域是由于 红色的肌肉覆盖。红色的肌肉负责的血液供应,并且包含大量的脂肪和糖原 (葡萄糖的储存形式)用于大多数日常游泳运动。相比之下,白色肌肉的不是 主要的血液供应和极少存储能量,它主要用于短期、快速游泳。这可能看上去 很奇怪,一个动物能如此有效地适应它的环境应该却是几乎完全由一种很少。使用的肌肉(白色肌肉)覆盖全身。然而,一条鱼这个巨大的辅助动力单元, 对于特殊情况(如果鱼的生命受到威胁一一遭遇捕食者)却具有至关重要的 意义。例如,它使鱼游泳迅速远离危险。

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—个鱼的鳍是最鲜明的特点,从体内突出的皮肤覆盖和链接的骨凸刺结构 成,无论是是否是在大多数硬骨鱼 常见的有蹼的形式,或者更类似见诸于见鲨鱼的鳍类型。这些通常作为的 鱼游泳的一种手段。但我们必须强 调,游泳运动是几乎由整个身体的肌 肉提供,尽管只有少数鱼类的鳍也贡 献一点推进力!鱼鳍的主要功能是 控制的稳定性和方向:水经过它的身 体,使用其的推力使得鱼朝向它希望的方向走。

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位于不同的地方的鳍通常为不同的目的:如前进、转弯,保持一个直立的位置。 尾鳍,在其在最后的(位置)冲击,可能贡献高达40%的向前的推力。中位鳍, (位于背、肛门和腹侧)则控制鱼通过增加垂直于水表面的力量控制滚动和 偏航运动。双侧鳍(位于胸和骨盆)充当水平舵和控 制鱼的倾斜,拥有的肌肉产生根据一定角度的向下或 向上的鱼的运动。位于前面的胸鳍处于重力中心,非 常适合移动,主要是负责^•向上或向下。双侧偶鳍也 可以充当鱼运动减慢和停止的作用。

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相对于人们通过观察一个水族馆或池塘内鱼的快速运动(所希望的〉那样, 鱼的游泳速度不是那么快。金枪大约是44英里/每小时,最快的鳟鱼记录为做 23英里/每小时,梭子鱼冲刺20英里/每小时,长途游动大约10英里/每小时, 而大多数的小鱼可能不超过2或3英里。许多人试图作出准确的测量各种鱼 游泳的速度,通过在已知距离定时(在自然环境或人为游泳泳道)确定他们的 表现。从这些研究中,我们可以大致归类鱼分成四组:“sneaker”,如鳗鱼,只 能够减缓速度但拥有一些持久力,“滞留者stayers”,长期游泳非常快;“短 跑选手sprinters”,可以生成的速度快(例如梭子鱼);和“爬虫crawlers”缓 慢的游泳者,虽然他们可以加速(例如,鲤科鱼)。

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—类型的旗鱼被认为是在短距离最快的鱼类,在三秒钟内达到68英里/每小 时,垂钓者记录了在更长时间内好几种金枪鱼速度超过40英里/每小时。当 然可能会考虑一个鱼的游泳能力与它的尺寸关系。然而,一般确实是一个小的 鱼是比一个个体更大的更能游泳。另一方面,所有其他因素不变的情况下,速 度按英里每小时计算,一条大体积的鱼能够比一个较小的鱼游得更快。

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